Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Физика -> Савельев И.В. -> "Курс общей физики Том 1 Механика, колебания и волны, молекулярная физика" -> 135

Курс общей физики Том 1 Механика, колебания и волны, молекулярная физика - Савельев И.В.

Савельев И.В. Курс общей физики Том 1 Механика, колебания и волны, молекулярная физика — М.: Наука, 1970. — 508 c.
Скачать (прямая ссылка): kursobsheyfizikit11970.djvu
Предыдущая << 1 .. 129 130 131 132 133 134 < 135 > 136 137 138 139 140 141 .. 150 >> Следующая


Плоскости, при зеркальном отражении от которых решетка совпадает сама с собой, называются плоскостями симметрии. Пример плоскости симметрии также дан на рис. 305.

Различные виды симметрии называются элементами симметрии кристаллической решетки. Кроме осей и плоскостей возможны другие элементы симметрии, в рассмотрение которых мы, однако, входить не станем.

Кристаллическая решетка, как правило, обладает одновременно несколькими видами симметрии. Однако не всякое сочетание элементов симметрии оказывается возможным. Как показал выдающийся русский ученый Е. С. Федоров, возможны 230 комбинаций элементов

') При рассмотрении симметрии решетки отвлекаются от конечных размеров кристалла и считают решетку бесконечной.

464
симметрии, получившие название пространственных групп. Эти 230 пространственных групп разбиваются по признакам симметрии на 32 класса. Наконец, по форме элементарной ячейки все кристаллы делятся на семь кристаллографических систем (или сингоний), каждая из которых включает в себя несколько классов симметрии.

В порядке возрастающей симметрии кристаллогра-фические системы располагаются следующим образом.

1. Триклинная система. Для нее характерно, что аф Ь Ф с\ а Ф р Ф у. Элементарная ячейка имеет форму косоугольного параллелепипеда.

2. Моноклинная система. Два угла — прямые, третий (в качестве которого принято выбирать угол р) отличен от прямого. Следовательно, аф Ъф с\ а — у = 90°; P ф 90°.

Элементарная ячейка имеет форму прямой призмы, в основании которой лежит параллелограмм (т. е. форму прямого параллелепипеда).

3. Ромбическая система. Все углы — прямые, все ребра — разные: аф ЪФ с; (X = P = Y = 90°. Элементарная ячейка имеет форму прямоугольного параллелепипеда.

4. Тетрагональная система. рис. 306.

Все углы — прямые, два ребра — одинаковые: а = Ьф с; а = р = у*= 90°. Элементарная

ячейка имеет форму прямой призмы с квадратным основанием.

5. Ромбоэдрическая (или тригональная) си-

стема. Все ребра — одинаковые, все углы также одинаковые и отличные от прямого: а Ь *в с; a = р == ^ 90°.

Элементарная ячейка имеет форму куба, деформированного сжатием или растяжением вдоль диагонали.

6. Гексагональная система. Ребра и углы между ними удовлетворяют условиям: а — Ьф с\ а =» = P = 90°, у — 120°. Если составить вместе три элементарные ячейки так, как показано на рис. 306, то получается правильная шестигранная призма.

7. Кубическая система. Все ребра — одинаковые, все углы — прямые: а — b = с; a = P = у = 90°. Элементарная ячейка имеет форму куба.

30 И. В. Савельев, т. 1

465
§ 139. Физические типы кристаллических решеток

В зависимости от природы чаетиц, помещающихся в узлах кристаллической решетки, и от характера сил взаимодействия между частицами различают четыре типа кристаллических решеток и соответственно четыре типа кристаллов: ионные, атомные, металлические и молекулярные.

1. Ионные кристаллы. В узлах кристаллической решетки помещаются ионы разных знаков. Силы взаимодействия между ними являются в основном электростатическими (кулоновскими). Связь, обусловленная

электростатическими силами при-тяжения между разноименно за-ряженными ионами, называется гетерополярной (или ионной). Типичным примером ИОН' ной решетки может служить изображенная на рис. 307 решетка каменной соли (NaCl). Эта ре-шетка принадлежит к кубической системе. Белыми кружками изображены несущие положительный заряд ионы натрия, черными кружками — отрицательные ионы хлора. Как видно из рисунка, ближайшими соседями иона данного знака будут ионы противоположного знака. В газообразном состоянии NaCl состоит из молекул, в которых объединяются попарно ионы натрия с ионами хлора. Образующая молекулу группировка из иона Na и иона Cl утрачивает в кристалле обособленное существование. Ионный кристалл состоит не из молекул, а из ионов. Весь кристалл в целом можно рассматривать как одну гигантскую молекулу.

2. Атомные кристаллы. В узлах кристаллической решетки помещаются нейтральные атомы. Связь, объединяющая в кристалле (а также и в молекуле) нейтральные атомы, называется гомеополярной (или ковалентной). Силы взаимодействия при гомеополярной связи имеют также электрический (но не куло-новский) характер. Объяснение этих сил может быть дано только на основе квантовой механики.

466
Гомеополярная связь осуществляется электронными парами. Это означает, что в обеспечении связи между двумя атомами участвует по одному электрону от каж* дого атома. По этой причине гомеополярная связь имеет направленный характер. При гетерополярной связи каж* дый ион воздействует на все достаточно близкие к нему ионы. При гомеополярной связи воздействие направлено на тот атом, с которым у данного атома имеется совместная электронная пара. Гомеополярная связь может осуществляться только валентными, т. е. наименее связанными с атомом электронами. Поскольку каждый электрон может обеспечить связь только с одним атомом, число связей, в которых может участвовать данный атом (число соседей, с которыми он может быть свя* зан), равно его валентности.
Предыдущая << 1 .. 129 130 131 132 133 134 < 135 > 136 137 138 139 140 141 .. 150 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed